Способ обогащения руд — SU 1779409 (original) (raw)
(5 ПИСАНИ ОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ продукт и аэрируют камерный продукт, обработанный воздухом или газом пенный продукт вводят в аэрируемый камерный продукт, При этом пенный продукт предварительно накапливают и вводят в аэрируемый камерный продукт периодически с интервалом, равным 0,5 - 10,0% от времени аэрационного кондиционирования. Непрерывное или многократное пропускание пенного продукта - минерализованных пузырьков воздуха через слой пульпы позволяет интенсифицировать процесс пульпоподготовки, который в свою очередь повышает вероятность извлечения труднофлотирующихся ценных частиц. 2 з,п,ф-лы, 1 ил. 1 табл. 5Н. Карнаухо аумов М.Е, Повышеотации, М.; Недра,льство СССР1/02, 1982,ЩЕНИЯ РУДи флотационном обод, Сущность: во времионирования пульпмерный продукты, обили газом пенны Наиболее близким нием к предлагаемому ся способ обогащени обработку пульпы реаг кондиционирование и цию (2),Данный спосб поз нологические показат биратель по мере ак минералов воздухом тируемых частицах, ад бирателя на частицах няет их от чрезмерно того, в предлагаемом условия для образо для флотации соотно бции собирателя: хи ской.техническим решеизобретению являетя руд, включающий ентами, аэрационное последующую флотаИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении руд,Известен способ флотационного обогащения роуд, который включает обработку пульпы модификаторами, аэрационное кондиционирование пульпы, введение собирателя и вспенивателя и последующую флотацию 1),В данном способе создаются условия гидрофобизации поверхности минералов и последующей их селективной флотации,Недостатком данного способа является невысокое извлечение полезных материалов: не учитывается электрохимическая неоднородность поверхности минералов и поэтому при кондиционировании имеет место как чрезмерное окисление, таки недостаточная активация поверхности флотируемых минералов. воляе ели об тиваци закреп сорбци мине го окиспос вания щения мичес т улучши огащени и повер ляется онный с рала пре слен ия. обе соз оптима двух фо кой и ф Недостатком изве тся то, что он не обесного способа являчивает достаточной ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: пргащении различных руаэрационного кондицвыделяют пенный и карабатывают воздухом ть техя, Сохности на флолой со- дохраКроме даются льного рм сор- изиче 1779409селективности и полноты извлечения полезного минерала.Целью предполагаемого изобретения является повышение технологических показателей и скорости флотации путем интенсификации процесса пульпоподготовки,Поставленная цель достигается тем, что во время аэрационного кондиционирования пульпы выделяют пенный и камерный продукты, обрабатывают воздухом или газом пенный продукт и аэрируют камерный продукт, обработанный воздухом или газом, пенный продукт вводят в аэрируемый камерный продукт, При этом пенный продукт вводят в аэрируемый камерный продукт периодически и интервалом, равным 0,5 - 10 О от времени аэрационного кондиционирования.Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.По мере активации минеральной поверхности воздухом происходит закрепление собирателя и, в первую очередь, на частицах, обладающих большей флотируемостью, На легкофлотирующихся частицах собиратель образует полислойное покрытие, часто превышающее достаточное количество для закрепления частицы на пузырьке воздуха, в то время как труднофлотирующиеся частицы остаются на "голодном пайке", При аэрационном кондиционировании пульпы с собирателем и вспенивателем(при флотации) в пену поднимаются, в первую очередь, частицы, обладающие большей флотируемостью, т,е. те части, которые покрыты собирателем с плотностью слоя, значительно превышающей мономолекуля рное покрытие, Частицы же не покрытые или недостаточно покрытые собирателем, как правило, составляют потери или доизвлекаются в контрольных операциях с достаточно низкой эффективностью при дополнительных расходах собирателя.В предлагаемом способе в кондиционировании перед флотацией предусматривается непрерывное или многократное пропускание пенного продукта - минерализованных пузырьков воздуха, аэрофлокул через слой пульпы, Минерализованные пузырьки представляют собой здесь гидрофобизирующие комплексы: частица с полислойным покрытием реагентов (собирателя, вспенивателя) - пузырек воздуха, которые благодаря своей незначительной инертности и скорости подьема в сравнении с просто минеральными частицами или пузырьками воздуха существенно повышают вероятность и время контакта их с труднофлотирующимися частицами. При этом взаимодействие завершается, как правило,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 закреплением труднофлотирующейся частицы на минерализованном пузырьке воздуха и извлечением ее в пену, Передвозвращением в аэрируемую пульпу пенный продукт обрабатывается воздухом илигазом, что уменьшает степень минерализации пузырьков; пена становится более хрупкой, и происходит ее очистка отмеханической примеси пустой породы и депрессируемых минералов. Для интенсификации аэрационного кондициониованияпенный продукт определенное время накапливают и возвращают в аэрируемуюпульпу периодически, При накоплениитрехфазной пены и одновременном ее возвращении происходит значительное увеличение количества минерализованныхпузырьков в обьеме пульпы, что существенно повышает вероятность попадания "трудных" частиц в пену,Адсорбция собирателя на поверхноститруднйфлотирующихся частиц происходиткак в пульпе непосредственно на минерализованных пузырьках, так и при каскадномпадении и накоплении трехфазной пены,Предлагаемый способ аэрационногокондиционирования позволяет повыситьскорость последующей флотации и увеличить извлечение полезного минерала в пенный продукт главным образом за счетповышения извлечения труднофлотирующихся минеральных частиц. В зависимостиот состава исходной руды, технологии обо-гащения, химических свойств применяемыхреагентов могут использоваться для обработки пенного продукта следующие газы:кислород, азот, сернистый газ, Например,кислород - для интенсификации процессаокисления депрессируемых минералов,азот - для предотвращения окисления иуменьшения расхода сернистого натрия,сернистый газ - для усиления депрессииразличных сульфидных минералов, Во всехслучаях происходит повышение качества иулучшение физических свойств (напримервязкости) трехфазных пен.Способ осуществляется следующим образом,Исходную руду измельчают, обрабатывают модификаторами, вводят собиратель ивспениватель и проводят аэрационное кондиционирование с образованием трехфазной пены,В качестве аэрационного устройстваможет быть использована известная конструкция флотсмашины типа "Механобр", содержащая флотокамеру 1, крутопадающийпенный желоб 2, имеющий горизонтальнуюперегородку иприданный секции (пара флотокамРп) чйтпубокнтл цплао.глаэрирующим, блок-импеллер 4. Стрелками показаны движение пульпы, пены, подача воздуха, Для успешного продвижения пульпы и пены по аэрационному устройству в нем должны быть убраны межкамерные перегородки. Шибер аэрационной машины 5 регулирует уровень пульпы и выполняется переливного типа для обеспечения беспрепятственной выгрузки пульпы и пены. Трехфазная пена снимается в желоб пеногоном или самотеком, В блок-импеллерах, соединенных с аэрирующим патрубком 3, остальные воздушные патрубки наглухо закрыты,что улучшаетусловия возвращения пенного продукта в пульпу. Периодический возврат накопленной в желобе пены осуществляется автоматическим открыванием горизонтальной перегородки и смывом пенного продукта в нижнюю часть желоба. Для этого могут быть использованы датчик реле времени и электромеханическое устройство. При каскадном падении и накоплении трехфазная пена частично разрушается. Для успешного всасывания блокимпеллером флотомашины и последующей диспергации трехфазной пены с образованием минерализованных пузырьков воздуха необходимо трехфазную пену подавать в пульпу в совместной струе с воздухом, При смешивании пены с воздухом также уменьшается степень минерализации пены, что увеличивает транспортирющую способность минерализованного пузырька, Воздух подается в нижнюю часть пенного желоба, по касательной к дну желоба и аэрирующего патрубка 3, Подача воздуха в процесс кондиционирования - непрерывная, расход его может составлять в зависимости от :одержания флотируемых минералов 1-6 м /мин на 1 м пульпы, Необходимое время кондиционирования устанавливается уровнем пульпы и количеством флотокамер в аэрационном устройстве.Оптимальное время аэрационного кондиционирования для каждого типа руд определяется экспериментальным путем,Сравнительные эксперименты проводились на пробах лопаритовой редкометальной руды и медно-никелевого файн- штейна. Результаты приведены в таблице.Опыт 1. Известный способ. Измельченную до крупности 75 класса 0,071 мм редкометальную руду (шламовый концентрат гравитационной фабрики) загружали в камеру 1 л флотомашины, обрабатывали кремнефтористым натрием 6 мин до рН 5,0 - 5,2, вводили собиратель - стиролфосфоновую кислоту (500 г/т) и вспениватель Т - 80 (100 г/т), проводили аэрационное кондиционирование в течение 10 мин при содержа Опыт 6. Известный способ, Измельченный до крупности 90 /, класса 0,045 мм медно-никелевый файнштейн обрабатывали едким натром (рН 12,5), загружали в 1 л камеру флотомашины, вводили собиратель - бутиловый ксантогенат калия (700 г/т), аэрировали в течении 15 мин при содержании 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 нии твердого ЗЗЯ, и расходе воздуха 1л/мин на 1 л пульпы и флотировали 9 мин,В результате получили концентрат с выходом 42,13; при извлечении лопарита93,02 и эффективности обогащения75,56;.Эффективность рассчитывалась какразница извлечений в концентрат флотиру-.емых и депрессируемых минералов,Опыт 2. Предлагаемый способ, Подготовленную, как в опыте 1, пульпу аэрировали 10 мин со стиролфосфоновой кислотой иТс выделением пенного продукта, обработкой его воздухом и непрерывным введением его в аэрируемый камерный продукт ифлотировали 8 мин.В результате получили концентрат примерно с таким же выходом при извлечениилопарита 95,15% и эффективности обогащения 78,19 вместо 75,56 по известномуспособу.Опыты 3,4,5, Предлагаемый способ,Подготовленную. как в опыте 1, пульпуаэрировали 10 мин со стиролфосфоновойкислотой и Тс выделением пенного продукта обработкой его воздухом и периодическим возвращением его в аэрируемуюпульпу с интервалом соответственно 3, 24, 60с (что составляет 0,5; 4,0 и 10,0 от общеговремени аэрации) и флотировали 8 мин.Аэрационное кондиционирование с периодическим введением пенного продуктаимеет преимущество перед непрерывнымвведением трехфазной пены в интервалеот 3 до 60 с, При увеличении времени более 60 с накопления пенного продукта происходит снижение извлечения полезногоминерала в концентрат, а при уменьшениименее 3 с положительного эффекта не проявляется,При аэрационном кондиционированиис периодическим возвращением пенногопродукта с интервалом 24 с (4,0; времениаэрации), в сравнении с непрерывным возвращением, извлечение лопарита в концентрат увеличивается на 3,07 , а эффективность на 3,90 ,В предлагаемом способе (опыты 2,3,4,5)скорость флотации лопарита (извлечениеполезного компонента в единицу времени)увеличилась в сравнении с известным способом в 1,15 - 1,2 раза.твердого 33 и расходе воздуха 1 л/мин на1 л пульпы и флотировали 8 мин,В результате получили медный и никелевый концентраты, медный концентрат свыходом 57,15 при извлечении меди 586,66 и никеля 19,77, Эффективностьобогащения составила 66,89,Опыт 7, Предлагаемый способ. Подготовленную, как в опыте 6, пульпу аэрировали в течение 15 мин с выделением пенного 10продукта, обработкой его воздухоа и непрерывным возвращении в аэрирующую пульпу и флотироваои 7 мин,Применение предлагаемого способапозволяет повысить эффективность обогащения на 6,10, в сравнении с известнымспособом.Опыты 8, 9, 10, Предлагаемый способ,Аэрационное кондиционирование проводятс периодическим введением обработанного 20воздухом пенного продукта с интерваломсоответственно 4,5, 22,5 и 90 с, что составляет соответственно 0,5; 2,5 и 10% от времени аэрационного кондиционирования,Флотационное разделение медно-никелевого файнштейна с применением аэрциипульпы с периодическим введением пенного продукта в интервале от 4,5 до 90 с позволяет улучшить технологические показателив сравнении с применением аэрации с непрерывным возвращением трехфазной пены. При аэрации с периодическимвозвращением пенного продукта с интервалом 22,5 с, в сравнении с непрерывным возвращением, извлечение меди в концентрат 35увеличивается на 2,42%, а эффективностьобогащения на 4,05%.Применение аэрационного кондиционирования с выделением образующегосяпенного продукта и введением его в аэрируемый камерный продукт позволяет увеличить скорость флотации медных сульфидовв 1,18 - 1,24 раза в сравнении с известнымспособом,Опыт 11,12, Предлагаемыйспособ. Подготовленную, как в опыте 6, пульпу аэрировали в,ечение 10 мин с выделениемпенного продукта, обработкой его кислоро. дом, непрерывным введением его в аэрируемую пульпу (опыт 11) и с периодическим 50введением его в аэрируемую пульпу с интервалом 22,5 с,Применение кислорода в кондиционировании позволяет интенсифицировать55 процесс пульподготовки и уменьшить время аэрации примерно в 1,5 раза.Флотационное разделение файнштейна по данному способу позволяет улучшить технологические показатели в сравнении с известным способом; в опыте 11 извлечение меди в концентрат увеличивается на 4,75эффективность разделения на 7,05 , в опыте 12 извлечение меди в концентрат увеличивается на 6,66, эффективность разделения на 8,14%.Скорость флотации в опытах 11, 12 увеличивается в сравнении с известными соответственно в 1,20 и 1,23 раза,Опыты 13, 14, Предлагаемый способ, Опыты 13, 14 проводились аналогично опытам 11, 12, только аэрационное кондиционирование проводилось в течении 15 мин и вместо кислорода обработка пенного продукта осуществлялась азотом,Применение азота в кондиционировании по предлагаемому способу позволяет улучшить технологические показатели в сравнении с известным способом: в опыте 13 извлечение меди в концентрат увеличивается на 5,73;4, эффективность разделения на 6,30, в опыте 14 извлечение меди в концентрат увеличивается на 8,28 , эффективность разделения на 9,27.Скорость флотации в опытах 13, 14 увеличивается в сравнении с известным соответственно в 1,22 и 1,25 раза (см, таблицу),Формула изобретения 1, Способ обогащения руд, включающий обработку пульпы реагентами, аэрационное кондиционирование и последующую флотацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цел.ю повышения технологических показателей обогащения и скорости флотации путем интенсификации процесса пульпоподготовки, во время аэрационного кондиционирования пульпы выделяют пенный и камерный продукты, обрабатывают воздухом или газом пенный продукт и аэрируют камерный продукт, обработанный воздухом или газом пенный продукт вводят в аэрируемый камер н ы й и родукт.2. Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем что пенный продукт вводят в аэрируемый камерный продукт периодически с интервалом, равным 0,5-10,0% от времени аэрационного кондиционирования, 1779 Г 109м - гч,о - сО г 4 - СО О МММГЧ МоГО1 ф х 1- Э о й Гсс Х х Ф Оч сч ГЧ СО 0 С в СОСО в-з м Л- сл от о -л а СГо о о Гч-а л ,О Г. ЛГ О о ммвм ллг л 11 1 1 1 1 1 1 1 11 1 Г 11 1 1 1 1 11 1 11 1 11 1 х- м о ввлф МГЧС со а ф со 1 --1 1 1 1 11 1 1 1 1 1С111 11 11 11 111 1111 11 111 1 Д -т Л СГф в с.а оа оО гчал - ,0 О ч ч .ох лмвлч ч О ч.О 0.4с эх о й Ф с Ф х Е х 1 Щ 1 11 Е 1 С. 1 Щ 1 С 1 О с 1 1 9 1 Е 1 Щ а 1 Е с о 1 с11 1 1 1 1 1 1 1 1 ГОо о о ссэ 1 Е ЕБ БЕЭ 9Щ ЩЩс саЭ Фа ас с)Е )Х Е БББ Ф Э Э Щ Щ Щ1 Щ Щ Щ с с с саа ЭЭФ ааа сс:с1 . 1 1 1 11 1- 1 1 1 1 1 1 1 М СЧ Л СО М СО О ГЧ Лс сч11 1 1 1 1 1 1О СМСГ О 1 В Ч С Г 4В СО ф ГЧ СО лг г фл1 11 СО В в .З М с СО .а СО Г"ч -а -а в1 1 1 11 сч в с 0О -Ч - ГЧм в в а .а.с о с" с с1 1 1мв Глф СЛВС 1М ГЧ СЧ - М1 1 1 11 С ОвО- Г 41 СО 1сч м м-с -а лг ллг11 1 М СЪ М Г ГЧ 1:чф -ГЧГЧСЧГЧ - 1 - -. б .б 11 11 1 1 1 1 1воо 1ооо.а1 1 11х )х )х )х 1БББЕ Е Егф 9 Э Ф Ф 1 Б Щ Щ Щ Щ 1 х 1 аа 1Щ Щ Щ Щ 1 С С С С С 1 э а а а а ф Ф Э Ф 9 1 гаааа Б;сссс1 1 1Гч М- ГЛ мо тм СЧ ГЧ В СОО - -ГЧ сО со сО а а СО СО О мв С СЪ м чг 4 О СО м4 в гЧ )Е Б Э Щ Щ с а Э а .:г1779409 ИсходнаявозСоставитель В. Максимов Редактор С. Кулакова Техред М,Моргентал Корректор С Юско Заказ 4403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101